Азот и азотные удобрения План лекции 1

Азот и азотные удобрения

План лекции 1. Роль азота в жизни растений 2. Классификация азотных удобрений 3. Характеристика азотных удобрений: состав, свойства, способы и дозы внесения

Антуан Лоран Лавуазье (1743 - 1794) Азот как химический элемент открыт французским химиком Лавуазье во второй половине XVIII века. Этот газ Лавуазье вместе с другими членами комиссии назвал азотом, то есть нежизненным, не поддерживающим горение. Последующие исследования показали, что азот играет главнейшую роль в жизни на нашей планете

Жан Батист Буссенго (1802 -1887) Значение азота в жизни растений впервые научно обосновал один из основоположников агрохимии французский ученый Ж. Б. Буссенго.

Дмитрий Николаевич Прянишников (1865 -1948) Д. Н. Прянишников свыше пятидесяти лет изучал азотное питание растений. Трудами Д. Н. Прянишникова и его учеников создана научная основа питания растений азотом.

Инесса Александровна Полтавская (1924— 1991). Окончив в 1948 г. Тимирязевскую сельскохозяйственную академию, в 1952 году под руководством Ф. В. Турчина защитила кандидатскую диссертацию «Влияние условий питания на аминокислотный состав белков пшеницы» .

На опытном поле кафедры в Ботаническом саду РГУ: доцент В. З. Сергеев и с. н. с. НИИБ А. Г. Куделина

Валентина Ивановна Продан Окончила университет в 1970 году и сразу поступила в аспирантуру РГУ к И. А. Полтавской. В 1974 г защитила диссертацию на соискание кандидата биологических наук на тему «Формы азота в северо-приазовских черноземах Ростовской области» , Более 20 лет работала в Донском зональном научно-исследовательском институте сначала научным сотрудником (1975— 1988), затем – ученым секретарем. С 1997 года по настоящее время заведует лабораторией анализа почв, агрохимикатов, кормов и растениеводческой продукции в агрохимцентре «Ростовский» .

Алексей Алексеевич Новиков Окончил РГУ в 1980 г. и распределился на работу в Донской зональный НИИ сельского хозяйства. В 1985 г защитил кандидатскую диссертацию на тему «Гумус и азот в обыкновенных мицелярно-карбонатных черноземах и баланс питательных веществ» . В 2002 году он защитил диссертацию на соискание ученой степени доктора сельскохозяйственных наук.

Роль азота в жизни растений

Азот - важнейший питательный элемент для всех растений. Он входит в состав таких важных органических веществ как белки, нуклеиновые кислоты, играющих исключительно важную роль в жизнедеятельности растительных организмов. Азот входит в состав витаминов и хлорофилла, следовательно, косвенно участвует в процессе фотосинтеза.

Содержание азота в растениях существенно изменяется в зависимости от qвида растений, qих возраста, qпочвенно-климатических условий, qприемов агротехники, q уровня применения азотных удобрений. Наибольшее содержание азота отмечается в вегетативных органах молодых растений. По мере их старения азотистые вещества передвигаются во вновь появившиеся листья и побеги, т. е. реутилизируются в растении.

Количество N, P 2 O 5, K 2 O, необходимое для формирования 1 ц товарной части урожая (с учетом побочной продукции), кг/ц Культура Озимая пшеница Яровая пшеница Ячмень Овес Картофель Овощи Лен – долгунец (соломка) Кормовые корнеплоды Кукуруза на силос Однолетние травы на зеленый корм Однолетние травы на сено P 2 O 5 N 3. 0 3. 5 2. 6 3. 0 0. 5 0. 4 8. 0 0. 5 0. 25 0. 6 2. 0 K 2 O 1. 2 1. 3 1. 0 1. 4 0. 2 0. 15 2. 6 0. 2 0. 11 0. 5 2. 5 -3. 0 2. 5 2. 6 3. 5 1. 0 0. 5 9. 5 0. 7 0. 4 0. 32 2. 0

Недостаток азота У всех растений - однолетних, двулетних, многолетних - при недостатке азота замедляется рост стеблей, ветвей и корней. Пожелтение листьев (прежде всего нижних) изза распада хлорофилла переходит затем в побурение тканей и листья засыхают. Заболевание распространяется на листья следующего яруса. Общие признаки для всех растений такие: одревеснение стеблей, острый угол расположения листа к стеблю, задержка роста, уменьшение цветков и их быстрый опад. Малое число ненормально развитых и окрашенных плодов. Весь цикл вегетации и созревания ускорен.

Признаки азотного голодания растений. 1 — капуста белокочанная; 2 — табак; 3 — яблоня (две последовательные стадии голодания); 4 — цветная капуста; 5 — огурцы; б — персик (две последовательные стадии голодания)

1 - сахарная свекла; 2 - картофель; 3 - кукуруза (две последовательные стадии голодания); 4 — махорка; 5 - костер; 6 - конопля

Отзывчивость кукурузы на внесение азотных удобрений на Северозападной научно-исследовательской станции около Кастара (штат Огайо), в июле 2008 г. Делянка слева получила 269 кг N/га, на делянку справа азотные удобрения не вносились.

Избыток азота Проявляется избыток этого элемента у всех растений на нижних листьях: при буро-зеленом их цвете края пластинок буреют, загибаются к нижней стороне «обоженными» краями. Распад тканей листа от краев распространяется по всей пластинке, лист гибнет.

Источниками азота для растений могут служить соли азотной и азотистой кислот — нитраты и нитриты, аммонийные соли, некоторые органические соединения азота — мочевина и аминокислоты. Главными источниками азота растений являются окисленные (нитраты) и восстановленные (аммонийные) формы. Но непосредственно на построение аминокислот может быть использован только аммиак.

На поступление и использование аммиачной и нитратной форм азота растениями оказывают влияние • При нейтральном р. Н NH 4+ реакция используется растениями среды лучше, а при кислой хуже, чем NO 3 - сопутствую • Са, Mg, К для NH 4 щие катионы и • P, Mo для NO 3 анионы • При NH 4 источнике растения должны быть хорошо обеспечены углеводами биологические особенности растений

Содержание и превращение азота в почве Почвы Азот Гумус, % т/га Дерново-подзолистая Лесостепная Выщелоченный чернозем Обыкновенный чернозем Мощный чернозем Каштановая Сероземы Красноземы % 0, 05 -0, 20 -0, 35 0, 30 -0, 45 0, 25 -0, 45 0, 40 -0, 50 0, 15 -0, 25 0, 10 -0, 20 -0, 30 1, 5 -6, 0 -10, 5 9, 0 -13, 5 7, 5 -13, 5 12, 0 -15, 0 4, 5 -7, 5 3, 0 -6, 0 -9, 0 0, 5 -3, 0 -4, 0 7, 0 -8, 0 5, 0 -10, 0 8, 0 -10, 0 1, 0 -5, 0 0, 5 -2, 0 4, 0 -8, 0

Общее содержание азота и его фракционный состав в слое 0 -30 см чернозема обыкновенного карбонатного (Новиков, 1998) Об. Угодье щий, % Минеральный Легкогидролизуемый Трудногидролизуемый Негидролизуемый 1 2 1 2 Целина 0, 28 4, 60 1, 6 16, 80 6, 0 39, 43 14, 1 219, 10 78, 0 Пашня 0, 24 5, 80 2, 4 12, 60 5, 2 30, 24 12, 6 191, 36 80, 0 мг/ 100 г - 1 % от общего - 2

Классификация азотных удобрений Нитратные Амидные Аммиачнонитратные Азотные удобрения Медленно действующие Аммиачные Жидкие

Аммиачно-нитратные удобрения Аммиачная селитра Известковоаммиачная селитра NH 4 NO 3 , N – 34, 6 % NH 4 NO 3*Ca. CO 3, N – 18 – 20 %

Технические характеристики аммиачной селитры согласно ГОСТ 2 -85 Норма для марки 1. Суммарная массовая доля нитратного и аммонийного азота в пересчете: на NH 4 NO 3 в сухом веществе, %, не менее Б Высш. сорт Перв. сорт 98 не норм. на азот в сухом веществе, %, не менее не норм. 34, 4 2. Массовая доля воды, 5, не более: с сульфатной и сульфатно-фосфатной добавкам с добавками нитратов кальция и магния 3. р. Н 10%-ного водного раствора, не менее с сульфатно-фосфатной добавками 4. Массовая доля веществ, нерастворимых в 10% -ном растворе азотной кислоты, %, не более 5. Гранулометрический состав: массовая доля гранул размером от 1 до 3, % массовая доля гранул размером от 1 до 4, % 0, 2 0, 3 5, 0 4, 0 не нормир 0, 2 0, 3 5, 0 4, 0 не нормир 93 не норм. не нормир. 95 95 в том числе: гранул размером от 2 до , %. не менее не норм. 80 Наименование показателя А 50

Технические характеристики известково-аммиачной селитры Наименование показателя Внешний вид Массовая доля азота в пересчете на сухое вещество, %, не менее массовая доля воды, % не более, определяемая - методом сушки - методом Фишера Массовая доля карбонатов кальция и магния в пересчете на Ca. CO 3, %, не менее p. H - 10%-ного водного раствора Гранулометрический состав: - гранулы размером более 4, %, не более - гранулы размером более от 2 до 4 , %, не менее - массовая доля гранул размером менее 1, %, не более Статистическая прочность гранул, кг/гранулу Норма Белые или серые гранулы 27 0, 3 0, 6 17 6, 5 -7, 5 1 95 3 1, 2

Аммиачные удобрения Сульфат аммония (NH 4)2 SO 4 N – 21%, S - 24 % Сульфат аммониянатрия (NH 4)2 SO 4 *Na. SO 4 N – 16 % Хлорид аммония NH 4 Cl N – 25 %

Технические характеристики сульфата аммония Наименование показателя Внешний вид Массовая доля азота в пересчете на сухое вещество, %, не менее Массовая доля воды, %, не более Массовая доля свободной серной кислоты, %, не более Рассыпчатость, % Норма Белые кристаллы, допускается светло-желтый и розовый оттенок 21 0, 3 0, 05 100

Жидкие азотные удобрения Безводный аммиак NH 3, N – 82 % Водный аммиак NH 3, N – 20 % Аммиакаты Раствор NH 3, NH 4 NO 3, CO(NH 2)2, Na. NO 3* Ca. CO 3 N – 20 -50 %

Нитратные удобрения Натриевая селитра Na. NO 3, N – 15 – 16 % Кальциевая селитра Ca(NO 3)2, N – 15, 5%

Амидные удобрения Мочевина CO(NH 2)2 N – 46% Цианамид кальция Ca. CN 2 N – 21 %

Технические характеристики карбамида согласно ГОСТ 2081 -92 Марка А Марка Б Технические характеристики I сорт высший сорт II сорт Внешний вид Белые и слабоокрашенные гранулы Азота в пересчете на 46, 2 сухое вещество, % Биурета, % не более 1, 4 Воды, %, не более метод высушивания 0, 3 метод Фишера 0, 6 0, 5 0, 6 Свободного аммиака, 0, 03 % Гранулометрический состав, массовая доля гранул размером, %: от 1 до 4 , не менее 94 94 94 от 2 до 4, не менее 70 50 менее 1, не более 3 5 5 Рассыпчатость, %, не 100 100 менее

Медленнодействующие азотные удобрения Мочевиноформальде гидные удобрения N– 38– 40 % Капсулированные азотные удобрения Удобрения, содержащие ингибиторы нитрификации

Спасибо за внимание!

Тест 1 Тест 2 Контроль

• Удобрение - вещество, используемое для питания растений и воспроизводства плодородия почвы

Аммонийно-нитратное удобрение - минеральное удобрение, действующим веществом в котором является азот в аммонийной и нитратной формах

• Азотное удобрение - минеральное удобрение, действующим веществом в котором является азот.